JPH04156426A

JPH04156426A - 液晶表示素子

Info

Publication number: JPH04156426A
Application number: JP27934790A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kinoshita; 木下　喜宏; Tomiaki Yamamoto; 山本　富章; Hitoshi Hado; 羽藤　仁
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-05-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は液晶表示素子に係り、特に液晶組成物の挟持体
としてプラスチックフィルム基板を用いた液晶表示素子
に関する。

（従来の技術）近年、パーソナルワードプロセッサやパーソナルコンピ
ュータ等の表示部分に、ネマチック液晶を９０度以上捩
じったＳＴＮ　（スーパーツイステラドネマチック）型
の液晶表示素子が利用されている。ＳＴＮ型液晶表示素
子は液晶の複屈折率性を利用しているため、背景あるい
は表示に色付きが生じ、視認性を損ねていた。そこで、
ＳＴＮ型液晶表示素子と光学位相差板とを組み合わせて
、いわゆる無彩色化したＳＴＮ型液晶表示素子が普及し
始めた。光学位相差板としては、ネマチック液晶を液晶
表示素子とは逆方向に捩じった液晶セルや、ｐｃ（ポリ
カーボネート）、ｐｐ（ポリプロピレン）、ＰＶＡ（ポ
リビニルアルコール）等の延伸フィルムが用いられてい
る。

従来、液晶表示素子を構成する基板としてガラス基板が
用いられているが、液晶表示素子の普及に伴い、より軽
量薄型で高表示品位の液晶表示素子が要求されるように
なってきた。軽量薄型化のためには基板としてプラスチ
ックフィルム基板を用いることが有効であり、ＰＥＴ　
（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやＰＥＳ　（
ポリエーテルサルホン）フィルムを用い、ネマチック液
晶を９０度捩しったＴＮ（ツィステッドネマチック）型
の液晶表示素子で表示面積の比較的小さな物では、すで
にカード電卓、ポケットベル等の表示部として実用化さ
れている。

また、プラスチックフィルム基板に光学位相差機能を持
たせたＳＴＮ型液晶表示素子の開発も行われている。

一方、液晶表示素子用のプラスチックフィルム基板には
、基板上の透明導電膜をパターニングして透明電極を形
成する工程での耐薬品性（酸、アルカリ、有機溶剤）や
、基板上に配向膜を形成する工程あるいは２枚の基板を
接着剤により貼り合せる工程での耐熱性が優れているこ
とが要求される。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来光学位相差板として用いられている
ＰＣ，ＰＰ、ＰＶＡ等の延伸フィルムでは、耐薬品性、
耐熱性の両方を満足するものがなく、また、現在小型の
液晶表示素子に多く用いられているＰＥＴ、ＰＥＳフィ
ルムでは、耐薬品性、耐熱性は比較的硬れているものの
光学位相差板の機能を持っていない。そのため、ガラス
基板を用いたときと同様、液晶表示素子を作成した後光
学位相差板を貼り合せる工程が必要となる。

そこで、プラスチックフィルム基板に光学位相差機能を
持たせる方法として、特開平１−１１８１９、特開平１
−６６５１８号公報に記載されているように、光学位相
差フィルムと、耐薬品性、耐熱性および光学的等方性に
優れたフィルムとを積層して、液晶表示素子用プラスチ
ックフィルム基板とすることが考えられている。しかし
、この様なプラスチックフィルム基板は、その構造が複
雑となり、製造に要する工程数が増し、よって液晶表示
素子の製造コストも高いものとなるという問題がある。

本発明は、液晶組成物を挟持するプラスチックフィルム
基板が、単純な構造であり、安価で軽量薄型な高表示品
位の液晶表示素子を得ることを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）単層のベースフィルムの少なくとも一方の表面に電極お
よび配向層を形成した、２枚のプラスチックフィルム基
板を、前記配向層が対向するように配置し、その間隙に
液晶組成物を挟持してなる液晶表示素子において、前記
ベースフィルムが一般式（１）（式中、ＲはＨ，アルキル基、アルコキシ基、Ｘは単結
合、−ｃｏｏ−、−ｃ三Ｃ−、−ＣＨ２０−、−ＣＨ＝
Ｎ　　、　　　Ｎ＝Ｎ　　、　　　ＣＨ２Ｓ　　。

−ｃｏ−、−ｃｓ−、−５ｏ−、−ｓｏ、、−、−Ｓ２
０．−９−ＣｒＯ７−、アルキル鎖、アルコキシ鎖であ
る）で表される化合物からなり、かつ、少なくとも一方のベ
ースフィルムが延伸処理されて光学的位相差を有し、そ
のリタデーション値が１１００ｎ以上８００ｎｍ以下で
あることを特徴とする。

（作用）一般式（１）で表される芳香族ポリエステルフィルムは
透明性、耐熱性が良い」二に、例えば溶液キャスティン
グ法で作成すれば光学的等方性に優れ、延伸処理するこ
とで所望の光学的位相差を持たずこともできる。よって
、芳香族ポリエステルフィルムをベースフィルムとする
ことで、軽量薄型で高表示品位の液晶表示素子が得られ
る。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図を用いて詳細に説明する。

一実施例１− 第１図は本発明の液晶表示素子の概略断面図を示す。液
晶表示素子１は透明プラスチックフィルムでできた２枚
の基板２，３が対向配置され、各基板２，３の表面には
、夫々透明電極４，５が形成され、さらにその上には配
向膜６，７が形成されている。そしてこれらの基板２，
３を配向膜６゜７が相対向するようにシール剤８で貼り
合せた間に液晶組成物１．０が挟持されて液晶表示素子
１が形成されている。なお、符号９は間隙材である。

この液晶表示素子１−は次のようにして作成された。

透明プラスチックフィルム基板として、上記−般式（１
）中のＲがＣＨ３，ＸがＣＨ２である芳香族ポリエステ
ルフィルムを溶液キャスティング法で作成した後延伸処
理して、リタデーション値Ｒ＝４００ｎｍのプラスチッ
クフィルム基板２，３を作成した。次に基板２，３の表
面にスパッタ法にてＩＴＯ膜を形成し、これを通常の方
法でエツチングして幅０．６５ｍｍ、ピッチ０．７０ｍ
ｍで２００本の帯状の透明電極４，５を、第２図（ａ）
、　（ｂ）に示すように基板２，３の光学軸（延伸方向
）に対して、Ａ　１．　＝　１．６０度、Ａ２＝６５度
となるよう形成した。次に電極４，５を形成した基板２
，３の表面に、ポリイミド薄膜を形成した後基板２，３
の光学軸に対して、Ｂ　１　＝　１００度、Ｂ２＝９５
度の方向にラビング処理を行い、配向膜６，７を形成し
た。この後基板２の配向膜６の表面に間隙材９として粒
径６μｍのプラスチックビーズを均一に散布した。また
、基板３の配向膜７の周辺に沿ってシール剤８としてエ
ポキシ系接着剤を注入ＩＩ（図示せず）を除いて印刷し
た。次に配向膜６゜７が対向し、ラビング方向が２４０
度となるよう（第３図を参照）基板２，３を配置し、加
熱して接着剤を硬化させ基板２．３を貼り合せた。次に
注入］」より液晶組成物１０としてＺＬＩ−２２９３（
Ｅ、メルク社製商品名）にＳ−８１１（Ｅ。

メルク社製商品名）を０．　７ｗ１％添加したものを注
入し、さらにこの後注入口を紫外線硬化性樹脂で封止し
て、液晶表示素子を作成した。

この様に作成した液晶表示素子１を第３図（ａ）１（ｂ
）、　（ｃ）、　（ｄ）に示すように、バックライト上
で第１の偏光板２１と第２の偏光板２２との間に配置し
、夫々の偏光板の吸収軸が隣接する基板のラビング軸に
対して、Ｐ１＝３８度、Ｐ２＝５０度として点灯したと
ころ、白黒で高品位な表示性能であった。なお、第３図
（ａ）は全体構造、第３図（ｂ）は第１の偏向板２１、
第３図（Ｃ）は液晶表示素子１−１第３図（ｄ）は第２
の偏向板２２を示す。

一実施例２一実施例１において、基板２のリタデーション値Ｒを５０
０ｎｍとし、基板３は無延伸のボリアリレートフィルム
を用いて、実施例１と同様に液晶表示素子を作成した。

なおこの時、基板２の帯状透明電極の方向Ａ　１　＝　
１．３５度、ラビング方向Ｂ１−７５度とし、基板３で
は帯状透明電極とラビング方向とのなす角を３０度とし
た。

この様に作成した液晶表示素子１を実施例１−吉同様に
、Ｐ　ｒ−−１２０度、Ｐ２＝１０５度として点灯した
ところ、白黒で高品位な表示性能であった。

一実施例３一実施例２において、基板２のリタデーション値−１０＝Ｒを６０Ｏｎ＋ｎ、Ａ１＝１２０度、Ｂ１＝６０度とし
て、実施例２と同様に液晶表示素子を作成した。

この様に作成した液晶表示素子１を、第１の偏光板と第
２の反射板付き偏光板との間に配置しＰｌ、　＝　１３
２度、Ｐ２＝１３５度として点灯したところ、反射形の
白黒で高品位な表示性能であった。

なお、液晶表示素子の信頼性を向上させるためや、製造
工程中にフィルム基板を保護するために、フィルム基板
に透明導電膜を形成する前に、フィルム基板表面にガス
バリア層やハードコート層を設けても、ベースフィルム
そのもののは１層であるため、本発明の主旨に反するも
のではないことは言うまでもない。

さらに、上記実施例ではＳＴＮ型の液晶表示素子につい
て述べたが、光学位相差板を要して高表示品位化される
ＴＮ型やＥＣＢ型の液晶表示素子であっても良いことも
言うまでもない。

［発明の効果］上記の構成をとることにより本発明は１、液晶組成物を
挟持するプラスチックフィルム基板が、単純な構造であ
り、安価で軽量薄型な高表示品位の液晶表示素子が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液晶表示素子の概略断面図
、第２図および第３図は本発明の一実施例の液晶表示素
子における光学軸方向、電極方向、ラビング方向および
偏光板の吸収軸方向の関係を示す図である。１・・・液晶表示素子１１．１．２・・・フィルム基板の光学軸２．３・・・
プラスチックフィルム基板１３．１４・・・ラビング方
向４．５・・・帯状透明電極２１．２２・・・偏光板６．７・・・配向膜２３．２４・・・偏光板の吸収軸８・・・シール剤９・・・間隙材１０・・・液晶組成物 −１２＝第３・図

Claims

【特許請求の範囲】単層のベースフィルムの少なくとも一方の表面に電極お
よび配向層を形成した、２枚のプラスチックフィルム基
板と、この配向層が対向するように配置し、且つこの２枚のプ
ラスチックフィルム基板との間隙に挟持してなる液晶組
成物とを備えた液晶表示素子において、前記ベースフィルムが一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
（１）（但し、式中、ＲはＨ、アルキル基、アルコキシ基、Ｘ
は単結合、−ＣＯＯ−、−Ｃ＝Ｃ−、−ＣＨ＿２Ｏ−、
−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＿２Ｓ−、−ＣＯ−
、−ＣＳ−、−ＳＯ−、−ＳＯ＿２−、−Ｓ＿２Ｏ＿５
−、−ＣｒＯ＿２−、アルキル鎖、アルコキシ鎖である
）で表される化合物からなり、かつ、少なくとも一方のベ
ースフィルムが延伸処理されて光学的位相差を有し、そ
のリタデーション値が１００ｎｍ以上８００ｎｍ以下で
あることを特徴とする液晶表示素子。